JPH10107805A

JPH10107805A - 多重伝送装置

Info

Publication number: JPH10107805A
Application number: JP8258179A
Authority: JP
Inventors: Hiroaki Sakamoto; 裕昭坂本; Koji Terayama; 孝二寺山; Hitoshi Nakajima; 仁志中嶋; Toshifumi Ikeda; 利文池田
Original assignee: Mazda Motor Corp
Current assignee: Mazda Motor Corp
Priority date: 1996-09-30
Filing date: 1996-09-30
Publication date: 1998-04-24

Abstract

(57)【要約】【課題】多重通信線を介して信号の交信を行う複数の
ノードを備えた多重伝送装置において、通信制御ＩＣの
状態をリアルタイムで診断し、通常モードと縮退モード
の切替を適切なタイミング行う。【解決手段】各ノードは、所定のフレームを繰り返し
送信することにより通信回路３の状態を診断し、診断結
果を例えばカウント値として保持する。通信回路３の状
態が所定の異常状態に達したとき（例えばカウント値が
所定の閾値以上となったとき）に縮退モードへの切替を
行う。また、縮退モードに切り替わった後も所定のフレ
ームの送信を繰り返し試みることにより通信回路３の状
態を診断して、異常検出と同様に例えばカウンタの値と
して保持し、通信回路３の状態が所定の回復状態に達し
たとき（例えばカウンタの値が所定の閾値以下となった
とき）に通常モードに復帰する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、多重通信線を介し
て信号を伝送する多重伝送装置に関し、特に詳しくは異
常発生時における各ノードの縮退制御への移行および回
復時における各ノードの通常制御への復帰処理を行う多
重伝送装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】自動車に搭載される電装品、例えばエア
コン、オーディオ機器などの制御を行うための信号を伝
送するにあたり、配線の肥大化、複雑化を回避するため
に多重通信線を用いることが行われている（特開昭61-2
24634号等）。

【０００３】また、このような多重通信線を用いた多重
伝送装置において、接続されている各ノードに通信系統
の異常が発生した場合に各ノードが縮退制御へと移行
し、正常復帰した際に通常制御に戻ることによって異常
発生時の装置全体としての誤動作を防止する方法も知ら
れている（特開平4-304099号等）。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】上記のように、従来の
多重伝送装置における縮退制御は、異常検出時には直ち
に縮退制御へと移行するものであった。しかし、上記通
信系統の異常には大きく２つの種類、すなわち通信回路
の故障のように回復の見込みのない異常と、一時的に発
生したもので時間がたてば回復の見込みのある異常があ
る。一時的な異常の例としては、ノイズ等により発生し
た無効データが所定時間継続して検出された場合（ＣＳ
エラー）等があるが、このような異常は通信ＩＣを初期
化することにより正常に戻る場合があるため、直ちに縮
退制御へと移行することは必ずしも好ましいとはいえな
かった。

【０００５】また、従来の多重伝送装置では、縮退制御
に移行したノードが通常制御に戻ることができるタイミ
ングが限られていた。例えば自動車の例では、バッテリ
ーが交換されて各ノードの電源が投入された時、あるい
はいわゆるスリープ制御におけるウェークアップ時等に
しか通信系統の再診断あるいは初期化処理等が行われる
ことがなかった。しかし、バッテリーが頻繁に交換され
るものでないことは言うまでもなく、またスリープ制御
においても、異常が発生しているノードが必ずしも正常
にスリープモードに移行するとは限らないためウェーク
アップのタイミングが必ずあるとは限らず、結果として
縮退制御に移行したノードが永久に回復しないことがあ
った。これは、発生した異常が回復の見込みのないもの
である場合には問題ないが、上記ＣＳエラーのように回
復の見込みがあるものである場合には、好ましいとはい
えなかった。

【０００６】本発明は、上記問題に鑑みて、各ノードが
通信系統の診断をより頻繁に行って、縮退制御への移行
および通常制御への復帰をより正確なタイミングで行う
多重伝送装置を提供することを目的とするものである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明の多重伝送装置
は、多重通信線を介して信号の交信を行う複数のノード
であって、前記交信における通信制御を行う通信制御Ｉ
Ｃと、該通信制御ＩＣの状態を診断し、該診断の結果に
基づいて当該ノードの通常モードおよび縮退モードの切
替を行うモード切替手段とを有する複数のノードを備え
てなる多重伝送装置であって、前記モード切替手段が、
繰り返し行われる所定フレームの送信により前記通信制
御ＩＣの状態を診断し、前記通信制御ＩＣの状態が所定
の異常状態に達したときに通常モードから縮退モードへ
の切替を行うとともに、縮退モードへ切り替えた後は診
断用フレームの送信を繰り返し行うことにより前記通信
制御ＩＣの状態を診断し、前記通信制御ＩＣの状態が所
定の回復状態に達したときに縮退モードから通常モード
への切替を行うことを特徴とするものである。

【０００８】前記モード切替手段は、例えば、当該ノー
ドが前記通常モードにあるときには前記所定フレームの
送信により前記通信制御ＩＣの異常検出を行い、該異常
検出に基づいて前記通信制御ＩＣの状態を診断し、当該
ノードが前記縮退モードにあるときには前記診断用フレ
ームの送信により前記通信制御ＩＣの回復検出を行い、
該回復検出に基づいて前記通信制御ＩＣの状態を診断す
る手段であることが望ましい。

【０００９】また、前記モード切替手段は、当該ノード
が前記通常モードおよび前記縮退モードにあるときに、
前記所定フレームおよび前記診断用フレームの送信によ
り前記通信制御ＩＣの異常検出および回復検出を行い、
この異常検出および回復検出に基づいて前記通信制御Ｉ
Ｃの状態を診断する手段であることがさらに望ましい。

【００１０】具体的には、前記モード切替手段を、例え
ば、前記通信制御ＩＣの状態を所定のカウント値として
保持し、前記異常検出の際に前記カウント値に所定の値
を加算するとともに前記回復検出の際に前記カウント値
から所定の値を減算する手段とし、前記カウント値が第
１の閾値以上になったときに前記所定の異常状態に達し
たものとみなし、前記カウント値が前記第１の閾値以上
になった後に第２の閾値以下になったときに前記所定の
回復状態に達したものとみなすようにすることができ
る。

【００１１】この際、前記加算および／または減算され
る所定の値は、検出された異常および／または回復の原
因により重みづけされた値であることが望ましい。

【００１２】

【発明の効果】本発明の多重伝送装置によれば、各ノー
ドは通信制御ＩＣの異常を検出した際に直ちに縮退モー
ドへ移行するのではなく、所定フレームを繰り返し送信
することによって何回も異常検出を行って通信制御ＩＣ
の状態が所定の異常状態に達したら縮退モードに移行す
る。さらには縮退モードへの移行後も所定の診断用フレ
ームの送信を繰り返し試みることによりその通信制御Ｉ
Ｃの回復を検出し、通信制御ＩＣが所定の回復状態に達
したら通常モードに移行する。これにより、検出された
異常が一時的なものであり、すぐに回復した場合には、
縮退制御へ移行せずに通常制御を続行することができ、
さらに、一時的な異常の検出によって縮退制御へと移行
してしまった場合でも、上記のように、所定の診断用フ
レームの送信を繰り返し試みることにより通信制御ＩＣ
の回復を検出するため、原因が取り除かれれば、直ちに
その回復を検出して、通常モードに移行することができ
る。

【００１３】また、通常モードのときに異常検出のみな
らず回復検出をも行い、異常および回復の検出に基づい
て通信制御ＩＣの状態を診断することにより、より正確
な診断を行うことができる。同様に縮退モードのときに
も、回復検出のみならず異常検出をも行えば、さらに正
確な診断を行うことができる。

【００１４】また、通信制御ＩＣの状態を所定のカウン
ト値として保持し、異常検出の際にはカウント値に所定
の値を加算し、回復検出の際にはカウント値から所定の
値を減算するようにすれば、カウント値が第１の閾値以
上になったときに縮退モードへの移行を行い、カウント
値が第２の閾値以下になったときに通常モードへの移行
を行うことができ、装置の簡素化が図れる。この際、こ
のカウント値に加算される値やカウント値から減算され
る値を、異常や回復の原因に応じて重みづけされた値と
すれば、さらに正確な診断を行うことができる。

【００１５】

【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施の形態につ
いて図面を参照して説明する。図１は、本発明の一実施
の形態における多重伝送装置の構成の概要を示す図であ
る。本実施の形態は自動車に搭載されている多重伝送装
置であるため、図に示される各ノード１は、例えばドア
の開閉、ドアのロック／アンロック、ライトのオン／オ
フ等をそれぞれ制御するノードであり、多重バス４のほ
か、バッテリー（Ｂ）、接地線（ＧＮＤ）、イグニッシ
ョン信号線（ＩＧ）にそれぞれ接続されているものとす
る。

【００１６】各ノード１は主として、そのノードの処理
を実際に行うＣＰＵ２と、そのような処理において他ノ
ードと通信を行う場合に、その通信制御を行う通信回路
（通信制御ＩＣ）３とからなる。以下に説明する縮退制
御は、この通信制御ＩＣ３において異常が発生した場合
の処理に関するものであり、ＣＰＵ２は正常であること
が前提となる。また、前記モード切替手段は、実際には
ＣＰＵが実行する処理プログラムであるため、以下の説
明においてはＣＰＵが行う処理として説明する。

【００１７】次に、この各ノードの状態遷移について図
２を参照して説明する。図２に示すように、本実施の形
態では、各ノードは通常モード、縮退モード、禁止モー
ドの３つの状態の間を遷移する。通常モードとは正常な
状態を意味し、通常モードであるノードは本来そのノー
ドが行うべき制御、すなわち制御対象からの入出力信号
の制御を行う。禁止モードは、例えば通信制御ＩＣが故
障しており、回復の見込みが全くない状態を意味し、こ
の場合、一切の制御は禁止（中止）される。但し、電源
投入時など、故障が回復している可能性があるタイミン
グにおいては、禁止モードは一旦解除され、通常モード
となる。この場合もし故障が回復していなければ処理開
始後直ぐに、再び禁止モードへの移行条件が満たされ、
禁止モードとなる。縮退モードは、本来行うべき制御を
一時的に中断している状態を意味する。なお、禁止モー
ドを縮退モードの一種と考え、２つの状態間の遷移によ
り制御を行うことも当然可能である。

【００１８】本発明は上記縮退モードにおける各ノード
の処理、および通常モードから縮退モードへの移行ある
いは縮退モードから通常モードへの復帰に関するもので
ある。そこで、次にこれらの処理についてその基本的概
念を説明する。

【００１９】本実施の形態では、上記図２に示されるよ
うに所定のカウンタの値を更新し、後にこれを参照する
ことにより各モードの切り替えを行っている。このカウ
ンタは、通信回路において発生した異常の種類や検出回
数に応じて加算されるものであり、例えば送信完了でき
ない状態が一定時間以上続いた場合には値５が加算さ
れ、ＣＳエラーが所定時間続いた場合には値１が加算さ
れるというように、検出された異常の回復の見込みが少
ないほど、また検出回数が多いほどカウンタの値が大き
くなるようになっている。同様にこのカウンタは、通信
回路が正常に回復したことが検出されれば、値１を減算
されるようになっている。これにより、通常モードにお
いて検出された異常が一時的なものであり、すぐに復帰
した場合には、カウント値の増加が止まり、縮退モード
へのモード移行条件には達しないようになっている。

【００２０】図３は、通常モードにおける異常検出およ
びそれに基づく縮退モードへの移行を示す図である。各
ノード（ＣＰＵ）は、通常モードにおいて、本来の制御
用のデータフレームに加え、診断用フレームをも繰り返
し送信する。この際送信の間隔は一定であってもよい
し、不定期であってもよい。一般に、ＣＰＵは通信回路
の異常を通信回路からの割り込みにより、あるいは送信
タイマーでタイムアウト検出することにより検出する。
したがって、上記のように繰り返し送信を行うことによ
り異常検出の機会が多くなり、異常を早いタイミングで
検出することができるようになる。このような送信は最
初の異常が検出された後にも繰り返され、異常が検出さ
れる度にカウンタに所定値が加算される。

【００２１】また、図４は縮退モードにおける回復の検
出の方法を示す図である。縮退モードへと移行した後
は、制御用のデータフレームの送信は中断されるため、
診断用フレームの送信のみが続けられる。これにより、
異常が回復した際に、その診断用フレームが正常に送信
完了したことをもってその回復を検出することができ
る。すなわち、通常モードにおいて通常制御を行ってい
る場合に限らず、常に何らかのフレームの送信を繰り返
すことにより、異常および回復をリアルタイムで検出す
ることができ、適切なタイミングでの適切なモードへの
移行が可能となる。

【００２２】以上、概要について説明したが、次に本実
施の形態における各ノードの構成および作用について、
より詳細に説明する。図１に示される各ノード１は、よ
り詳しくは図５に示されるように、ＣＰＵ２、上記通信
制御ＩＣ３に相当する通信ロジック回路５とバスインタ
フェース（バスＩ／Ｆ）回路６、例えばドアロックなど
の制御対象からの入出力を管理するインタフェース（Ｉ
／Ｆ）回路９、時間管理を行いＣＰＵへの割り込みを制
御するウォッチドック回路７、そして定電源回路８から
なり、ノード間の交信は上記バスＩ／Ｆ回路６に接続さ
れている多重バス４を介して行われる。

【００２３】この多重バス４を介して交信される通信フ
レームの構成を図６に示す。一般の通信フレームと同じ
く、この通信フレームはフレーム開始を表すＳＯＦとフ
レーム終端を表すＥＯＦにより区切られ、フレーム競合
時の優先順位を制御するためのプライオリティ領域（Ｐ
ＲＩ）と、交信相手の受信を確認するための受信応答領
域（ＡＮＣ）を有している。さらにフレームの誤り訂正
を巡回符号方式（ＣＲＣ）により行っており、このため
の領域としてデータチェック（ＣＲＣ）領域が用意され
ている。

【００２４】本実施の形態においては、上記通信フレー
ムとして、チェックフレーム、データフレーム、スリー
プフレームの３種類があるが、これを分類するための領
域がフレームタイプ分類領域（ＴＹＰＥ）である。ここ
でチェックフレームとは上記診断用フレームに相当する
ものであり、通信制御ＩＣの異常／回復を検出する目的
で送信されるものであるが、通信制御ＩＣが正常な場合
においては、他のノードに対してそのノードの状態を通
知するという役割をも担うものであり、他のノードはこ
のチェックフレームを確認することによりそれを送信し
たノードが正常であるか否かを判断することができる。
データフレームは本来の制御用データを伝送するための
フレームである。スリープフレームは、省電力のための
いわゆるスリープ制御を行うためのものであるが、本発
明の要件ではないため、ここでは詳細な説明は省略す
る。本実施の形態ではスリープフレームのみ別のタイプ
とし、他の２種類のフレームは同じタイプとして分類し
ている。

【００２５】このほかの領域としては、そのフレームの
意味づけ（例えばドアロック制御のため）を表すため
に、データ機能分類領域（ＩＤ）が用意されている。ま
た、データ領域（ＤＡＴＡ）はいうまでもなく、フレー
ム交信の本来の目的であるデータを格納する領域であ
る。

【００２６】次に、各ノードのＣＰＵが行うＩＣ診断処
理とモード切替処理、具体的には上記各フレームの送受
信、上記カウンタの更新、およびそれらに基づく縮退モ
ードへの移行や通常モードへの復帰について、図７から
図13を参照して詳細に説明する。なお、ここでは図２に
示したように、カウント値３０を越えた時点で通常モー
ドから縮退モードへ、カウント値１００を越えた時点で
禁止モードへと移行するものとする。

【００２７】図７は、電源投入時にＣＰＵが行う処理を
示すフローチャートである。電源が投入された時点で
は、カウンタは全て０に初期化される。ここで本実施の
形態では故障の原因によってカウンタＦ１〜Ｆ４を使い
わけているが、１つのカウンタにより実現してもよいこ
とはいうまでもない。

【００２８】カウンタが初期化されると、次に通信ロジ
ック回路の故障診断（イニシャルチェック）が行われ
る。この故障診断によりイニシャルチェックエラーが発
生した場合には、カウンタＦ１に値１００が設定され
る。上述のようにこの１００という値は禁止モードへの
移行条件を満たす値である。従って、ここでカウンタＦ
１を１００に設定することにより、これ以降の通信制御
ＩＣによる通信は禁止される。カウンタＦ１の設定後に
は通信故障処理として通信ロジック回路のソフトリセッ
トが行われる。

【００２９】イニシャルチェックにより通信ロジック回
路が正常と判定された場合には、次にＣＰＵおよび通信
ロジック回路の初期設定が行われ、通信許可の設定、す
なわち通常モードとしての制御が開始され、初期送信処
理として、まずデータフレームの送信、続いてチェック
フレームの送信が行われる。なお、通信禁止モードにな
っていた場合には、電源投入時の上記通信許可の設定に
より、通信禁止モードが解除されることとなる。

【００３０】これらのフレームの送信については、いず
れも送信タイマーがセットされ、何らかの異常により所
定の時間内に送信が完了しなかった場合にタイムアウト
により異常検出できるようになっている。

【００３１】なお、データフレームに続いてチェックフ
レームを送信する目的は、上述のように繰り返し通信フ
レームを送信することにより検出の機会を増やすととも
に、他ノードに対して自分の状態を通知するためであ
る。

【００３２】以上の処理が完了すると、処理はメインル
ーチンにうつる。ここで、メインルーチンとは、図８に
示すように、所定の処理を循環的に行うことを意味して
いるが、所定の処理とはＴＷＳ制御、具体的にはドアロ
ックの制御や、ライトの消し忘れに対するワーニング処
理などである。つまり、図５に示されるインタフェース
回路を介してＣＰＵが行うべき本来の入出力処理を意味
している。このほか、スリープ制御も行われるが、ここ
では説明を省略する。

【００３３】上記メインルーチンの処理中に、例えば多
重バスから何らかの入力があった場合などは、通信ロジ
ック回路からＣＰＵに対する割込みが発生する。図９お
よび図10はこの通信制御割込処理、すなわち通信ロジッ
ク回路から割込まれた際にＣＰＵが行う処理が示されて
いる。通信ロジック回路からＣＰＵへの割込みには、以
下の４つの種類、つまり、通信制御異常の通知、以前に
送信しておいた通信フレームの送信完了の通知、他ノー
ドからの通信フレームの受信完了の通知、そしてＡＮＣ
テーブルの変化の通知がある。ＣＰＵは、割込みが４つ
のうちのどれであるかを前述の順番で判定し、それぞれ
に対応する処理を行う。

【００３４】まず、通信制御異常の通知の場合には、カ
ウンタＦ４に値１０を加算し、通信故障処理を行う。通
信故障処理は図11に示されるような処理であり、まず通
信ロジック回路のソフトリセットが行われる。上述の電
源投入時の処理では、次にイニシャルチェックエラーの
判定によりエラー発生とみなされるためソフトリセット
のみでこの処理が終了するが、通信制御割込処理からの
呼び出しの場合には、イニシャルチェックエラーではな
いため、以降、通信ロジック回路の初期設定、通信許可
の設定が行われ、通常モードとしてデータフレームおよ
びチェックフレームの送信処理が行われる。

【００３５】次に、通信制御異常の通知以外の割込みに
対する処理について再び図９および図10を参照して説明
する。通信制御異常以外で割込みが発生したということ
は、通信自体は正常に行われているということである。
この場合、図に示されるように、まずカウンタＦ４が０
より大きいか否かの判定が行われ、大きければ値１の減
算が行われる。また、０より大きくなければカウンタＦ
４はそのままとなる。

【００３６】ここでカウンタＦ４が０より大きいとは、
すなわち過去に通信制御異常により割込みが発生したこ
とがあるということを意味する。つまり、過去に通信制
御異常が発生したのであれば、現在通信が正常に行われ
ているということは、通信ロジック回路の回復を意味す
るものであるから、その回復を情報として保持するため
に、カウンタＦ４をカウントダウンする。一方、過去に
通信制御異常が発生したことがなければ、現在正常に通
信が行われていることは、特に意味を持たないのでカウ
ンタはそのままとするということである。

【００３７】そして、まず送信完了通知か否かの判定が
なされ、送信完了通知である場合には送信タイマースト
ップ処理が行われる。次に受信完了通知か否かの判定が
なされ、受信完了通知である場合には、受信した通信フ
レームがチェックフレームか、データフレームか、スリ
ープフレームかが判定され、それぞれのフレームに対し
て施されるべき処理が行われる。

【００３８】受信完了通知でない場合には、ＡＮＣテー
ブルの変化による割込みか否かの判定がなされる。ここ
でＡＮＣテーブルとは通信フレームのＡＮＣ領域のビッ
トを意味するものであり、図６において説明したように
これは通信フレームを送信した相手先がその通信フレー
ムを正常に受信した際に応答を記録するための領域であ
る。したがって、ＡＮＣテーブルの変化によって他ノー
ドの状態を判定することができる。また、ここでもデー
タフレーム、チェックフレームの送信を行い、他ノード
に対して状態を通知する。特にダウンしていたノードが
回復したことがＡＮＣテーブルの変化により検出された
場合には、ここで送信するフレームは、そのノードに対
して最新の情報を提供するという目的を有する。

【００３９】以上、通信ロジック回路からの割込みに対
するＣＰＵの処理について説明するとともに、その処理
過程において通信ロジック回路の異常あるいは回復が検
出された場合のカウンタの加算および減算について説明
した。次に、送信タイマーのタイムアウトによる異常検
出および回復検出処理について説明する。

【００４０】上述のように、データフレームなどの通信
フレームを送信する場合には、送信と同時に送信タイマ
ーがセットされる。本実施の形態ではタイムアウト時間
は５００ミリ秒となっている。この送信タイマーは所定
の間隔でチェックされるものであるが、図12にこのタイ
マーによる通信故障検出処理を示す。

【００４１】この処理はＣＰＵにより所定の周期で定期
的に起動される処理であり、はじめに送信タイマーがセ
ットされた状態か否かが判定される。セットされた状態
でない場合には、現在送信中の通信フレームはないとい
うことであり、この場合送信タイマーが、もし０以外の
値（０＜送信タイマー＜５００ミリ秒）になっていると
すればそれは、前回の送信がタイムアウトとならずに、
正常に行われたことを意味する。したがって、上記割込
処理の場合と同様、カウンタＦ２が０より大きければ
（過去に異常が検出されていれば）、カウンタから値１
を減算し（通信ロジック回路の回復をカウンタ値として
残し）、カウンタ値が０であれば何もしない。この後、
カウンタＦ２の値に拘わらず、送信タイマーをクリアす
る。

【００４２】一方、タイマーがセットされている状態で
あればＣＰＵはタイマーカウンタをインクリメントし、
タイマーが５００ミリ秒、すなわちタイムアウト値を越
えたか否かを判定する。もしタイマーが５００ミリ秒を
越えていれば、それは５００ミリ秒たっても送信が完了
しなかったということ、すなわち何らかの異常が発生し
たということを意味するため、送信タイマーをクリアし
た後カウンタＦ２に対して値５を加算し、通信故障処理
を行う。

【００４３】一方、タイマーがまだタイムアウト値に到
達していない場合には、引き続き送信完了を待つことと
なるが、この際、ＣＳエラーが発生していないかどうか
を確認する。ＣＳエラーが発生している場合には、その
状態が所定時間続いているかどうかをＣＳエラータイマ
ーによりタイムアウト検出する。この場合のタイムアウ
ト時間も５００ミリ秒とする。タイマーがタイムアウト
時間を超えている場合にはＣＳエラータイマーをクリア
し、カウンタＦ３に値１を加算し、通信故障処理を行
う。またＣＳエラーが発生していない状態では、タイマ
ーをクリアしてカウンタＦ３が０より大きければ値１を
減算する。これは、上記割込処理などの場合と同様、過
去にＣＳエラーが検出された場合にはそのエラー状態が
回復したことをカウンタの減算により情報として保持す
るためである。

【００４４】以上、タイムアウトによる異常および回復
の検出について説明した。次に、このタイムアウト処理
および上述の割込処理において更新されたカウンタを参
照して、モードの切替を行う処理について説明する。

【００４５】図13のサイクリック送信処理は、図12の通
信故障処理と同様、所定の間隔で定期的に起動される処
理であり、カウンタの値に応じてモードの切替を行い、
そのモードに応じた通信フレームのサイクリックな送信
を行う処理である。なお、禁止モードの場合には、送信
処理は禁止されているため、この処理が呼び出されるこ
とはなく、したがって、この処理が行われる場合、その
ノードは通常モードか縮退モードのいずれかであること
になる。

【００４６】はじめに、４つのカウンタ、すなわち電源
投入時の処理において設定されるカウンタＦ１（図
７）、タイムアウト検出時のカウンタＦ２（図12）、Ｃ
Ｓエラーを示すカウンタＦ３（図12）、通信制御異常を
表すカウンタＦ４（図９）のカウント値が合計され、総
カウント値Ｆが求められる。ノードが縮退モード以外、
すなわち通常モードの場合には、まず、総カウント値Ｆ
が禁止モードへの移行条件を満たしているか、すなわち
１００を越えているか否かが判定される。１００を越え
ている場合には通信禁止の設定が行われ、このノードは
禁止モードとなる。１００を越えていない場合には、縮
退モードへの移行条件が満たされているか、すなわち３
０を越えているか否かが判定され、越えている場合には
縮退モードへの切替が行われ、越えていない場合にはそ
のまま通常モードにおける制御処理が行われる。

【００４７】一方、ノードが縮退モードである場合に
は、通常モードへの復帰条件が満たされているか、すな
わち総カウント値Ｆが０になっているか否かが判定さ
れ、Ｆ＝０の場合には通常モードに移行する。Ｆが０以
外のときはそのまま縮退モードにおける処理が行われ
る。なお、ここで、縮退モードにおける処理とは、上述
のように、データフレームなど本来の制御用の通信フレ
ームの通信は行わずに、チェックフレームの送信のみを
行う処理のことである。

【００４８】次に図14から図16により、通常モード、す
なわち正常時におけるフレーム送信の状態と、通常モー
ドから縮退モード、禁止モードへの移行について説明す
る。図14は正常時における３つのノードのフレーム送信
の様子を表した図であり、図の下部の上向き矢印は、ド
ライバがドアを開けて車に乗り込むところから、運転を
終了するまでに発生するイベントの一例を示すものであ
る。

【００４９】最初スリープ状態にあった各ノードは、ド
アを開くことにより発生したドアSWON信号によりウェー
クアップされ、初期送信を行った後、ドアSW ONに応じ
た制御を行うためのデータフレームをそれぞれ送信す
る。同様に、ドアSW OFF、あるいはIGキーONなどのイベ
ントに応じてフレームが送信される。ここで着目すべき
は、イベントに応じて１つのフレームを送信して終わり
にするのではなく、IGキーOFF、すなわち運転が終了す
るまで、正常状態である限り、常にサイクリックなデー
タフレームあるいはチェックフレームの送信が行われて
いるということである。これにより異常をより早く検出
することができる。

【００５０】次に図15は通常モードから縮退モードへと
移行する場合について示したものである。図14の場合と
同様にドアSW ONによりスリープ状態のノードがウェー
クアップされ、それに伴ってまず初期送信が行われる。
図15の例では、この初期送信が送信完了とならずに、図
12の通信故障処理においてタイムアウト検出されたもの
とする。この場合、図11の通信故障処理において通信ロ
ジック回路の初期設定がし直された後にデータフレーム
が再送され、タイムアウトした場合にはさらに再送が繰
り返される。ここで、１回のタイムアウト検出により、
カウンタＦ３は５ずつカウントアップされる。縮退モー
ドへの移行条件はカウント値が３０を越えることである
ため、この初期送信の失敗が６回繰り返されると、カウ
ンタＦ３は３０に達し、これにより通常モードから縮退
モードへの切り替えが行われる。縮退モードにおいて
は、チェックフレームの送信のみが行われる。図15の例
では、縮退モードへの移行とほぼ同時に通信ロジック回
路が回復したものとする。この場合チェックフレームの
送信は正常に完了するため、カウンタＦ３は、チェック
フレームの送信が完了する度に１ずつカウントダウンさ
れる。これによりチェックフレームが３０回送信されれ
ばカウンタＦ３の値は０になり、縮退モードから通常モ
ードへと復帰することになる。

【００５１】最後に、図16により、通常モードから禁止
モードへの移行について説明する。図16に示す例は、通
信ロジック回路が故障したために、初期送信において通
信制御異常が発生し、図９の通信制御割込処理の通信制
御異常としてその異常が検出された場合を表したもので
ある。この場合、図９のフローチャートに示されるよう
にカウンタには値１０が加算される。通信ロジック回路
の故障が致命的なものであり回復しない場合には、初期
送信が繰り返される度にカウンタが１０ずつカウントア
ップされる。カウンタが３０に達した時点で縮退モード
に切り替わるとともに送信されるフレームはチェックフ
レームのみとなる。通信ロジック回路は回復しないた
め、縮退モードにおいても、カウンタ値はさらにカウン
トアップされることとなり、最終的に１００に達した時
点で禁止モードへと切り替わり、以降通信フレームの送
信は行われなくなる。

【００５２】以上、本発明の一実施の形態について詳細
に説明したが、本発明の特徴は、所定の通信フレームを
繰り返し送信することにより、いち早く異常あるいは回
復を検出するところにあり、上記実施の形態における、
通信フレームの構成、検出する異常の種類、異常の原因
に対する重みづけの度合い（加算するカウンタ値）など
は、一例にすぎない。

【図面の簡単な説明】

【図１】多重伝送装置の概要を表す図

【図２】各ノードの状態遷移を表す図

【図３】通常モードにおける異常検出および縮退モード
への移行を表す図

【図４】縮退モードにおける回復の検出および通常モー
ドへの復帰を表す図

【図５】本発明の一実施の形態における多重伝送装置の
ノードの構成を表す図

【図６】通信フレームの使用例を表す図

【図７】電源投入時の処理を表すフローチャート

【図８】メインルーチンを表すフローチャート

【図９】通信制御割込処理を表すフローチャート

【図１０】通信制御割込処理の図９に続く処理を表すフ
ローチャート

【図１１】通信故障処理を表すフローチャート

【図１２】通信故障検出処理を表すフローチャート

【図１３】サイクリック送信処理を表すフローチャート

【図１４】通常モードにおける各ノードのフレーム送信
状態を表す図

【図１５】通常モードから縮退モードへの移行および縮
退モードから通常モードへの復帰を表す図

【図１６】通常モードから禁止モードへの移行を表す図

【符号の説明】

１ノード２ＣＰＵ３通信回路４多重バス５通信ロジック回路６バスインタフェース回路７ウォッチドック回路８定電源回路９インタフェース回路

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者池田利文広島県安芸郡府中町新地３番１号マツダ株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】多重通信線を介して信号の交信を行う複
数のノードであって、前記交信における通信制御を行う
通信制御ＩＣと、該通信制御ＩＣの状態を診断し、該診
断の結果に基づいて当該ノードの通常モードおよび縮退
モードの切替を行うモード切替手段とを有する複数のノ
ードを備えてなる多重伝送装置において、前記モード切替手段が、繰り返し行われる所定フレーム
の送信により前記通信制御ＩＣの状態を診断し、前記通
信制御ＩＣの状態が所定の異常状態に達したときに通常
モードから縮退モードへの切替を行うとともに、縮退モ
ードへ切り替えた後は診断用フレームの送信を繰り返し
行うことにより前記通信制御ＩＣの状態を診断し、前記
通信制御ＩＣの状態が所定の回復状態に達したときに縮
退モードから通常モードへの切替を行うことを特徴とす
る多重伝送装置。
【請求項２】前記モード切替手段が、当該ノードが前
記通常モードにあるときには前記所定フレームの送信に
より前記通信制御ＩＣの異常検出を行い、該異常検出に
基づいて前記通信制御ＩＣの状態を診断し、当該ノード
が前記縮退モードにあるときには前記診断用フレームの
送信により前記通信制御ＩＣの回復検出を行い、該回復
検出に基づいて前記通信制御ＩＣの状態を診断する手段
であることを特徴とする請求項１記載の多重伝送装置。
【請求項３】前記モード切替手段が、当該ノードが前
記通常モードおよび前記縮退モードにあるときに、前記
所定フレームおよび前記診断用フレームの送信により前
記通信制御ＩＣの異常検出および回復検出を行い、該異
常検出および回復検出に基づいて前記通信制御ＩＣの状
態を診断する手段であることを特徴とする請求項１また
は２記載の多重伝送装置。
【請求項４】前記モード切替手段が、前記通信制御Ｉ
Ｃの状態を所定のカウント値として保持し、前記異常検
出の際に前記カウント値に所定の値を加算するとともに
前記回復検出の際に前記カウント値から所定の値を減算
する手段であり、前記カウント値が第１の閾値以上にな
ったときに前記所定の異常状態に達したものとみなし、
前記カウント値が前記第１の閾値以上になった後に第２
の閾値以下になったときに前記所定の回復状態に達した
ものとみなすことを特徴とする請求項１から３のいずれ
か１項記載の多重伝送装置。
【請求項５】前記加算および／または減算される所定
の値が、検出された異常および／または回復の原因によ
り重みづけされた値であることを特徴とする請求項４記
載の多重伝送装置。